KR20100089173A

KR20100089173A - 주조용 핸들 어셈블리

Info

Publication number: KR20100089173A
Application number: KR1020090008296A
Authority: KR
Inventors: 하준평
Original assignee: 태창정공(주)
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2010-08-12
Also published as: KR101043848B1

Abstract

본 발명은 주조용 핸들어셈블리에 관한 것으로, 왁스프레임에 결합되어 왁스트리를 형성하는 세라믹컵과; 상기 세라믹컵으로부터 외부로 연장되게 결합되는 핸들부와; 상기 세라믹컵과 상기 핸들부 사이에 충진되어 상기 핸들부를 고정하는 왁스부를 포함하며, 상기 핸들부에는 숫나사부가 형성되고 상기 왁스부에는 상기 숫나사부에 대응하는 암나사부가 형성되는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 작업자가 왁스트리를 슬러리에 침적할 때 작업동선을 줄여 작업능률을 향상시킬 수 있다.

왁스트리, 세라믹컵, 핸들

Description

주조용 핸들 어셈블리{HANDLE ASSEMBLY FOR CAST}

본 발명은 핸들 어셈블리에 관한 것으로, 구체적으로는 주조용 핸들 어셈블리에 관한 것이다.

정밀주조방법(INVESTMENT 주조법, LOST WAX법)은 정밀한 형태의 제품을 주조할 때 사용하는 방법이다.

도1은 일반적인 정밀주조방법의 과정을 개략적으로 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 정밀주조를 하기 위해서는 (A)제조하고자 하는 제품과 동일한 형상을 갖는 왁스모형(b)을 제작한다. 왁스모형(b)의 제작은 일반적으로 사출금형(a)에 반응고(반유동) 상태의 왁스를 사출하여 이루어진다. (B) 사출로 제작된 각각의 왁스 모형은 생산효율을 높이기 위해 왁스트리에 상호 조립 된다(WAX TREE). 조립형태는 제품의 크기에 따라 조립되는 수가 결정되며, 왁스모형의 형태에 따라 변화될 수 있다.

(C) 제작된 왁스트리는 물, 알코올 및 콜로이달 상태의 실리카와 함께 세라믹 분말을 적정한 점도를 유지하도록 적절히 혼합하여 일정한 시간 동안 교반된 슬러리(Slurry, d)에 침적시키고, 정해진 입도의 세라믹 알갱이를 표면에 뿌려 도 포(coating)한 후 충분히 건조시킨다. 이러한 세라믹 도포작업을 8-10여 차례 반복하여 원하는 세라믹 셸(shell)의 두께를 얻는다.

(D)도포 작업이 완료된 후, 세라믹 셸(e)의 주형을 고온고압에서 가열하여 왁스모형(b)을 녹여 제거하면, 세라믹 셸 내부에는 제작하고자 하는 목적품의 모양과 같은 동공이 형성된다. 이 과정을 탈왁스라 한다.

(E)주형 내에 남아있는 왁스 및 불순물을 완전히 제거하고 동시에 고온 강도를 얻기 위하여 고온(f)에서 장시간 소성시킨다.

(F)이렇게 소성 처리된 주형(e) 속에 목적하는 재질의 용융 금속(용탕,g)을 주입한 후 상온으로 냉각시킨다. (G)주물이 냉각되면 세라믹으로 형성된 주형을 제거한다(탈사 공정). (H) 그리고, 각각의 제품(g)을 서로 분리하고, (I)제품의 표면을 연마처리하여 (J)치수와 외형을 검사하여 제품을 완성한다.

여기서, 상술한 과정 중에 왁스트리를 조립할 때 왁스프레임에 탈왁스의 출구가 되며 용융금속 주입구와 압탕이 되는 세라믹컵(c)을 조립한다. 그런데 종래 정밀주조과정에서는 세라믹컵(c)이 조립된 왁스트리에 세라믹 셸을 입히기 위해 슬러리 내에 침적할 때 별도의 손잡이가 없어서 작업자가 직접 손으로 왁스트리를 슬러리 내에 침적하거나 꺼내야 하는 번거로움이 있었다. 또한, 이에 따라 작업자의 손에 슬러리가 묻게 되므로 작업환경이 오염되는 문제가 있었다.

그리고, 세라믹 셸을 입혀 주형이 완성되고 세라믹 셸을 건조하거나 탈왁스를 하는 공정 등에서 주형을 이동시킬 때 작업자가 주형을 잡을 수 있는 부분이 없어 작업자가 불편함을 겪었다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 작업자가 왁스트리를 간편하게 슬러리 내에 침적 및 이동시킬 수 있도록 왁스트리에 고정할 수 있는 주조용 핸들어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 주조용 핸들어셈블리에 관한 것이다. 본 발명의 주조용 핸들어셈블리는 왁스프레임에 결합되어 왁스트리를 형성하는 세라믹컵과; 상기 세라믹컵으로부터 외부로 연장되게 결합되는 핸들부와; 상기 세라믹컵과 상기 핸들부 사이에 충진되어 상기 핸들부를 고정하는 왁스부를 포함하며, 상기 핸들부에는 숫나사부가 형성되고 상기 왁스부에는 상기 숫나사부에 대응하는 암나사부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 목적은 왁스프레임에 결합되어 왁스트리를 형성하는 세라믹컵과; 상기 세라믹컵 내에 구비되며 내경에 암나사부가 형성된 암나사유닛과; 상기 세라믹컵과 상기 숫나사유닛 사이에 충진되어 상기 숫나사유닛을 고정하는 왁스부와; 상기 숫나사유닛 내부에 결합되며 외경에 암나사부가 형성되고 일단부가 상기 세라믹컵 외측으로 연장형성된 암나사유닛과; 상기 세라믹컵 외측으로 연장형성된 암나사유닛에 결합되며 소정길이를 갖는 핸들부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조용 핸들어셈블리에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 암나사유닛은, 상기 숫나사유닛에 결합되는 숫나사결합 부와; 상기 숫나사결합부의 상부영역에 결합되며 상기 핸들부에 삽입되는 핸들결합부를 포함할 수 있다.

본 발명의 핸들 어셈블리에 의하면, 세라믹 컵에 작업자가 잡을 수 있는 핸들을 결합시키므로 작업자가 왁스모형에 세라믹 셸을 입히거나, 주형을 이동시킬 때, 주형을 건조시킬 때 핸들을 사용하여 간편하게 작업할 수 있다.

또한, 핸들어셈블리를 사용함에 따라 작업장의 오염을 줄일 수 있어 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸들 어셈블리(100)의 구성을 도시한 분해사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸들 어셈블리(100)는 왁스트리에 결합되는 세라믹컵(110)과, 세라믹컵(110) 내부에 충진된 왁스부(120)와, 왁스부(120) 내의 암나사부(121)에 결합되며 작업자가 작업시 잡을 수 있는 핸들부(130)를 포함한다.

세라믹컵(110)은 단면형상이 사다리꼴 형상으로 마련되며 탈왁스 공정시 왁스의 출구가 되고 용융금속의 주입구이며 압탕이 된다. 세라믹컵(110)은 왁스모형의 크기 및 개수와 왁스트리의 형태에 따라 크기가 변화될 수 있다.

왁스부(120)은 세라믹컵(110) 내부에 충진되며 탈왁스시 세라믹컵(110) 외부로 배출된다. 왁스부(120)는 세라믹컵(110) 내부를 충진하며 핸들부(130)가 결합되는 암나사부(121)를 갖는다.

도3과 도4는 왁스부(120)에 암사사부(121)를 형성하는 과정을 개략적으로 도시한 개략도이다. 암사사부(121)를 형성하기 위해 작업자는 세라믹컵(110) 내부에 수나사산이 형성된 나사코어(A)를 삽입하고 세라믹컵(110) 내부에 왁스를 주입한다. 그리고 이 상태로 건조시켜 왁스 내부에 암사사산(121)이 형성되도록 한다. 왁스의 건조가 완료되면 작업자는 나사코어(A)를 외부로 배출한다.

핸들부(130)는 소정 길이를 갖는 핸들본체(131)와, 핸들본체(131)의 하단부에 마련되며 왁스부(120)의 암나사부(121)에 결합되는 수나사부(133)와, 핸들본체(131)의 상부에 마련되는 고리(135)를 포함한다. 핸들본체(131)는 작업자가 왁스트리를 슬러리 내에 침적할 때 동선을 고려하여 적절한 길이로 설계되는 것이 바람직하다. 경우에 따라서 핸들본체(131)의 길이는 가변가능하게 마련될 수 있다. 핸 들본체(131)는 왁스트리의 무게를 충분히 지탱할 수 있도록 내구성을 갖는 금속재질로 마련되는 것이 바람직하다.

수나사부(133)는 암나사부(121)의 형상에 대응되도록 마련되며 왁스트리 조립 이후에 핸들부(130)를 세라믹컵(110)과 조립할 때 암나사부(121)에 결합된다. 고리(135)는 슬러리 내에서 세라믹 셸 도포가 완료된 왁스트리를 건조시키기 위해 건조대에 걸 때 위치를 고정하기 위해 사용된다. 고리(135)는 도5에 도시된 바와 같이 세라믹셸(b)이 도포된 왁스트리를 건조하기 위해 건조대(M)에 고정하기 위한 수단으로 기능한다. 건조대(M)에 걸림결합된 왁스트리는 레일을 따라 이동하며 세라믹셸이 건조된다. 이런 건조과정은 세라믹 셸의 8-10번의 도포과정때마다 반복된다. 이 때마다 작업자는 고리(135)를 건조대(M)에 걸기만 하면 되므로 작업능률이 향상될 수 있다.

한편, 고리(135)는 도6에 도시된 바와 같이 핸들본체(131)를 세라믹컵(110)에 고정하기 위해 지지축(L)에 결합되는 기능도 겸한다. 즉, 작업자가 세라믹컵(110) 내부의 왁스(120)에 핸들본체(131)의 수나사(133)를 결합할 때 고리(135)를 지지축(L)에 고정결합시켜 사용한다. 이 때, 고리(135)의 단면형상에 지지축(L)이 억지끼워맞춤되므로 핸들본체(131)의 위치는 고정된다. 작업자는 위치가 고정된 핸들본체(131)에 세라믹컵(110)을 회전시켜 세라믹컵(110)과 핸들본체(130)의 결합을 간편하게 완료할 수 있다.

여기서 고리(135)는 핸들본체(131)와 일체로 마련되거나 주조를 통해 제조된 것을 용점으로 핸들본체(131)에 결합시켜 사용할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸들 어셈블리(100)는 도7에 도시된 바와 같이 왁스트리에 왁스부(120)가 충진된 세라믹컵(110)을 먼저 결합시키고, 핸들부(130)를 왁스부(120)에 조립시켜 사용할 수 있다. 이렇게 조립이 완료된 핸들 어셈블리(100)를 통해 작업자는 핸들부(130)를 잡고 왁스트리를 슬러리 내에 침적시키고 다른 장소로 이동시킬 수 있어 작업자의 편의성을 증진시킬 수 있으며 작업환경의 오염을 미연에 방지할 수 있다.

한편, 도8과 도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸들 어셈블리(200)의 구성을 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸들 어셈블리(200)는 세라믹컵(210)과, 세라믹컵(210) 내에 구비되며 암나사산(231)이 형성된 암나사유닛(230)과, 암나사유닛(230)과 세라믹컵(210) 내에 충진되는 왁스부(220)와, 암나사유닛(230)에 결합되는 수나사유닛(240)과, 수나사유닛(240)의 상측에 결합되는 핸들부(250)를 포함한다.

왁스부(220)은 암나사유닛(230)이 세라믹컵(210) 내에 삽입된 상태에서 충진되어 암나사유닛(230)이 위치를 고정하도록 한다. 수나사유닛(240)은 하단부는 암나사유닛(231) 내에 결합되며 상단부는 핸들부(250)의 암나사(253)에 결합된다. 여기서, 도면에는 수나사유닛(240)이 동일한 직경을 갖도록 마련되었으나 경우에 따라 상단부와 하단부가 서로 다른 직경을 갖도록 마련될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 한 개의 수나사유닛(240)이 암나사유닛(230)과 핸들부(250)에 동시에 결합되나 경우에 따라 암나사유닛(230)에 결합되는 암나사결합부(미도시)와 핸들부(250)에 결합되는 핸들결합부(미도시)로 분리되어 마련될 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 핸들 어셈블리(200)는 앞서 설명한 바람직한 실시예에 따른 핸들 어셈블리(100)와 비교할 때 핸들부(250)가 왁스부(220)에 직접 결합되지 않고 암사사유닛(230)과 수나사유닛(240)을 통해 결합된다.

즉, 바람직한 실시예에 따른 핸들 어셈블리(100)가 핸들부(130)가 왁스부(120)에 직접 결합되어 암나사부(121)와 수나사부(133) 사이의 접촉영역의 내구 수명이 길지 못하고 불량이 발생될 우려가 있었던데 반해 다른 실시예에 다른 핸들 어셈블리(200)는 핸들부(250)가 별도의 암나사유닛(230)에 결합되므로 장시간 오래 사용할 수 있는 장점이 있다.

반면, 바람직한 실시예에 따른 핸들 어셈블리(200)는 구조와 조립구조가 간단하므로 제조단가가 저렴한 장점이 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 주조용 핸들어셈블리의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그럼으로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 일반적인 정밀주조의 과정을 도시한 개략도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸들어셈블리의 조립구조를 도시한 사시도,

도 3과 도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸들어셈블리의 왁스부에 암나사부를 형성하는 과정을 도시한 예시도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 핸들어셈블리를 왁스트리에 결합시킨 상태를 도시한 예시도,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸들어셈블리의 조립구조를 도시한 사시도,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸들어셈블리의 조립상태의 구조를 도시한 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 핸들어셈블리 110 : 세라믹컵

120 : 왁스부 121 : 암나사부

130 : 핸들부

Claims

왁스프레임에 결합되어 왁스트리를 형성하는 세라믹컵과;

상기 세라믹컵으로부터 외부로 연장되게 결합되는 핸들부와;

상기 세라믹컵과 상기 핸들부 사이에 충진되어 상기 핸들부를 고정하는 왁스부를 포함하며,

상기 핸들부에는 숫나사부가 형성되고 상기 왁스부에는 상기 숫나사부에 대응하는 암나사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 주조용 핸들어셈블리.
왁스프레임에 결합되어 왁스트리를 형성하는 세라믹컵과;

상기 세라믹컵 내에 구비되며 내경에 암나사부가 형성된 암나사유닛과;

상기 세라믹컵과 상기 숫나사유닛 사이에 충진되어 상기 숫나사유닛을 고정하는 왁스부와;

상기 숫나사유닛 내부에 결합되며 외경에 암나사부가 형성되고 일단부가 상기 세라믹컵 외측으로 연장형성된 암나사유닛과;

상기 세라믹컵 외측으로 연장형성된 암나사유닛에 결합되며 소정길이를 갖는 핸들부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조용 핸들어셈블리.
제2항에 있어서

상기 암나사유닛은,

상기 숫나사유닛에 결합되는 숫나사결합부와;

상기 숫나사결합부의 상부영역에 결합되며 상기 핸들부에 삽입되는 핸들결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조용 핸들어셈블리.